智慧物流 3D 視覺化——構建一體化監管平臺

2017 年 10 月，十九大報告中強調，加強水利、鐵路、公路、水運、航空、管道、電網、資訊、物流等基礎設施網路建設，這是第一次將“物流”納入基礎設施網路建設的論述範疇。2020 年 3 月，政治局會議要求加快新型基礎設施建設（簡稱：新基建），本質上是以 5G、工業網際網路、大資料中心、人工智慧等七大方向為核心的“資訊網、能源網及交通物流網”三大資訊數字化基礎設施產業鏈的建設。

物流園區是指在物流作業集中的地區，在幾種運輸方式銜接地，將多種物流設施和不同型別的物流企業在空間上集中佈局的場所，也是一個有一定規模的和具有多種服務功能的物流企業的集結點。智慧物流園區是基於智慧及可視的數字化場景，實現了物流設施集約化、物流運作共通化、城市物流設施空間佈局合理化，為城市物流企業發展提供了空間也促進城市用地結構調整。

本次 Hightopo 數字孿生 HT 物流產業園區，將上下游系統打通並藉助智慧硬體實現資料聯動，從園區日常管理、車流監控、人流監控、物流監控等多維度的呈現，使各流程密切聯絡，搭建出智慧園區與物流倉儲的一體化視覺化管理平臺，提高物流園區的管理和工作效率，降低人工成本和管理成本。

// 全場景漫遊

場景初始化後，通過 HT 視覺化打造園區全景空間切換，瀏覽園區不同場景效果。設定了園區白天與黑夜的場景效果，在白天場景上，場景整體設計以寫實風格為主基調，通過對園區內建築、道路、綠化等進行三維建模，模擬還原園區整體情況。通過 Hightopo 自主研發的引擎渲染出虛擬科幻的物流園區場景效果。

介面通過自由視角、固定路線等方式對園區全場景進行巡檢式漫遊。通過漫遊視角為客戶呈現園區的整體面貌、重點區域及設施裝置分佈。

HT 支援多種方式的模型渲染，採用輕量化三維建模技術， 1：1 模擬模擬，以三維場景為基礎，2D 資料皮膚為輔，數字化展現物流園區各區域的建設、執行情況、安全配備、周邊動態環境等情況。同樣支援匯入 IFC 格式的 BIM 模型檔案生成場景，支援渲染 3D Tiles 格式的傾斜攝影模型檔案。通過 HT 實現可互動式的 Web 三維場景，可進行縮放、平移、旋轉，場景內各裝置可以響應互動事件。

園區日常概覽

環境監測視覺化

結合大資料技術以及對接天氣系統，對園區內的環境進行全天候的監測，從溫度、溼度、二氧化碳、PM2.5 等方面進行環境資料的採集，並在 2D 皮膚上實時展示，光照強度隨著環境的改變也會進行變化。

園區綠色建設

為推進碳中和碳排放政策，園區的建設也進行了新型能源的融合，推動能源清潔低碳安全高效利用，推進重點行業和重要領域綠色化改造，實現綠色生態智慧物流園區。通過 HT 視覺化皮膚展示園區的能源相關指標，協助園區運維人員對園區內的清潔能源進行監測控制管理，助力園區以及城市減排環保的新理念。

充電樁

2020 年政府工作報告中提出：“要加強新型基礎設施建設，發展新一代資訊網路，擴充 5G 應用，建設充電樁，推廣新能源汽車，激發新消費需求，助力產業升級。”

充電樁作為車輛、使用者與能源的交匯處，在電網智慧排程、削峰填谷以及安全技術、商業模式創新等方面有著很大的發展潛能。園區內多處設定車輛充電樁，通過 HT 2D 視覺化展示園區充電樁的節能貢獻佔比及實時功率的監測情況。並配合 3D 效果，對園區內的充電樁配以不同的顏色檢視車輛的充電情況與異常告警提示。HT 的 2D 皮膚和圖表資料相繫結，2D 與 3D 在三維空間無縫融合複用。

光伏棚與路燈

光伏棚作為分散式光伏專案，與充電樁、新能源汽車以及智慧路燈相結合，利用設在棚頂的光伏元件發電，通過充電裝置儲存到蓄電池中或直接供給電動車充電使用，也可以通過太陽能光伏棚為園區內路燈、公共設施等設施裝置進行電力輸送，以達到節能減排的作用。園區樓宇的光伏棚設定了 2D 皮膚的無縫融合，實時更新光伏棚的今日儲電量、今日發電量、今日放電量以及累積儲蓄電量、累計發電量、累積放電量的資料。

智慧城市建設及 5G 的帶動下，智慧路燈成為了資訊通訊技術與傳統城市公共基礎設施融合的典範，園區內的光伏路燈、光伏棚、充電樁等綠色環保能源都可通過 HT 視覺化進行系統整合的管控監測。

圖撲軟體也搭建了可針對路燈智慧管理的綜合性系統，可對範圍內的所有路燈集中控制、實時資料監測、異常智慧分析及故障報警，以防止裝置老化及丟失所帶來的問題，同時還可以實現路燈管網和其他設施配置資訊化管理，以滿足後續使用者需求的升級。

園區租戶管理視覺化

將 HT 視覺化與園區管理系統相結合，接入園區企業管理資料至視覺化平臺，實時更新園區內租戶型別、租戶數量及租戶面積。通過對租戶的情況以柱狀圖展示，可直觀對比園區內招商引資情況。將租戶行業型別做分類統計，通過資料可為接下來招商引資計劃提供資料參考。

監控系統與預警告警

園區內各角落安裝了多個監控系統，整合各類子系統的裝置設施與監控系統的的管理，可集狀態檢測、故障報警、故障分析、運維管理於一體並通過 HT 視覺化系統進行展示，如：今日消防報警、今日安防報警等資訊。實現對各類視訊監控系統相關的裝置運轉狀態的檢測與查詢，運維繫統一旦發現視訊監控系統裝置運轉狀態發生異常，立即自動向運維管理中心發出故障報警。

車流監控

車流資訊視覺化

可通過 HT 視覺化通過 3D 展示園區內車流情況，系統通過結合地磁方式記錄園區內車位情況：園區內總車位數量、空閒與及已使用車位情況、展示常規車輛、新能源、貨車等車輛的剩餘情況。

HT 視覺化不僅可以處理海量的後臺資訊並且通過不同的資料視覺化樣式展示在園車輛、轎車、貨車的每日車流量資料。物流車輛在進出配合視訊車牌識別系統，可統計車輛進出情況，聯動系統高效統計出車輛進出總數量、進出車輛數量，並通過資料視覺化形式於皮膚展示，以及通過監測車輛的進出彙總進出車輛的型別（免檢車、直通車、消防車、大貨車、訪客車輛以及其他車輛）並進行分析統計。

實時車位情況統計

今日車流量

今日車輛進出監控情況

今日車輛類別分析

園區內的物流貨車都輔以 2D 皮膚進行資訊的實時更新、展示貨車編碼、載貨量以及貨車狀態，便於園區運維人員進行園區車流資訊的管理。

人流監控

通過人臉識別、AI 攝像頭等智慧化裝置對出入園區的人群進行監測、識別、跟蹤、分析，實時獲得區域內人群的流動資料情況，為園區運維人員提供準確的人流統計以及行為分析資料。

人流客流視覺化

園區作為的人員流動以及客流密度較為頻繁，通過接入門禁識別、人臉監控等安防裝置資料，利用不同的 2D 資料視覺化樣式展現園區內的各項人員客流情況人員。

左上方皮膚體現了今日人員型別的分佈（員工、訪客、安保等）、通過曲線圖實時的變化來展示後臺資料接入所體現的當日人流情況以及現階段人員入園方式（微信預約、人臉掃描、IC 卡）、柱狀分析今日人員進出情況。HT 視覺化利用豐富的圖表、圖形和設計元素將相對複雜、抽象的資料通過可視的方式以更直觀理解的形式展現，便於園區運維人員的高效管理，無需通過人工核算等複雜形式進行園區的運維分析。

物流監控

物流資訊視覺化

通過通接入訂單系統對園區內的貨物訂單進行統計、管理、追蹤、分析。訂單以條形碼為資料來源，使用資料採集終端掃描條碼標識，進行資料採集。

HT 視覺化系統從危險品的總庫存、出入庫數量、各個樓單日危險品進出情況的雷達圖分析、今日訂單的狀態百分比分析、今日貨物型別（冷凍品、易碎品、常規貨物、大型貨物、危險品、其他物品）的柱狀圖分析以及本月訂單情況的分析等不同角度來管理物流資訊，以便企業可以及時瞭解和控制訂單的情況，有效地進行產品物流監控與分析跟進，減少問題件的發生情況與查詢管理。

倉儲管理視覺化

點選 HT 倉庫跳轉至下一介面的初始化，映入眼簾的是帶有 Hightopo 圖示的集裝箱樣式，點選圖示下鑽至圖撲軟體物流倉儲與轉運中心的動畫場景畫面。

通過依託 HT 視覺化技術，智慧倉儲管理可以 2D 組態，3D 模擬形態的方式展現出倉儲中心與物流轉運中心的全場景管理互動系統。智慧三維監控系統包含三維視覺化立體倉庫系統、貨位管理、資訊實時查詢、軌跡實時追蹤、裝置狀態實時追蹤、庫存管理。

物料流程監控通過 HT 3D 效果將物料從入庫開始到出庫完成的全過程資訊監控，並對立體庫貨架、堆垛機、輸送機、拆疊盤機、RGV（直行穿梭車）、AGV（自動導引運輸車）、堆垛機、機械臂等裝置狀態進行資訊監控，數字孿生智慧倉儲物流一體化場景。使物流全過程數字視覺化展現、可自動感知識別、可追蹤溯緣、可實施應對、可智慧化決策、各環節資訊系統互動整合。

裝置場景視覺化

場景展示了裝置的執行狀態、實時位置、裝載貨物、容器動態、異常報警等資訊。均可通過 HT 3D 視覺化實現裝置管理的智慧運維、智慧預警、智慧分析、智慧監測等功能，高效集中管控，流程結構優化。

裝置監測管理

通過顏色標識裝置的狀態，如裝置出現異常，可通過 HT 視覺化系統及時發現哪臺裝置出現問題，快速定位故障點，及時提示管理人員。管理人員還可通過點選視覺化平臺的模擬裝置，檢視裝置執行狀態、故障資訊等，以便進行故障診斷和處理，及時消除隱患。

AGV 無人駕駛

AGV 小車能方便地實現自動出入裝卸站、工作臺和貨架等，充分適應柔性高、物流量大、搬運線路複雜等要求。AGV 通過無線網路向上位機傳送當前位置和狀態，上位機根據當前狀態更新資料庫，並同步接入 HT 視覺化系統進行路徑的實時展示，也可根據專案需求設定 AVG 行走路徑。

潛伏式 AGV

叉車式 AGV

碼垛機器人

碼垛機器人通過機械臂完成各種轉動、移動或複合動作來實現規定動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。機器人碼垛機可以整合在任何生產線中，為生產現場提供智慧化、機器人化、網路化，可以實現各行業多樣化作業的碼垛物流本案例運用了 HT 的強大的渲染引擎實現了對整個碼垛機器人操作流程的精準把控，模擬機器手的擺動過程。

注塑機

通過 HT 視覺化使生產裝置流水線管理更加的透明精細、結合 2D 皮膚資訊展示注塑機的裝置編號、能耗、工序良率、裝置健康值、異常記錄、工藝生產節拍、稼動率等資訊。

提升機

作為“承上啟下”的機械工程裝置，提升機在倉儲運輸環節起到了輸送、起吊、協助裝卸物料等作用。HT 2D 將機器裝置資訊通過皮膚直接顯示：裝置編碼、任務編碼、提升機當前層、裝置狀態、裝置下次保養時間等基礎資訊。便於運維人員管控預警維護。

輸送機

通過輸送機將貨物傳送至下一環節，通過 HT 視覺化可全程監管貨物的走向資訊以及輸送機裝置編碼狀態等資訊。

堆垛效果

自動化立體倉庫的發展就是以堆垛機的發展為主要標誌的，現代工業的發展和日益激烈的市場競爭會對立體倉庫提出更高的要求，而堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心部件。3D 視覺化展示堆碼與立體倉庫的運作效果，輔以資訊的實時展示，對裝置編碼、裝置執行狀態（通過不同顏色來進行提示，紅色為裝置問題告警、黃色為裝置故障、綠色為正常執行）、指令狀態、列編碼、層編碼等資訊。通過一體化的可視管理平臺讓倉儲運維，問題檢測等管理更加及時高效。

貨物資訊視覺化

HT 倉儲管理監控的實現對倉儲場景起到監控的作用，對於貨架和移動中的貨品進行了資料採集，可通過視覺化系統快速獲取裝置的執行狀態，貨架的資料變更以及皮膚資料的實時反饋，達到全方位掌握倉儲轉運中心的活動狀態，起到監管、維護以及調配多維度統一。

貨物出入庫管理

集合倉儲系統應用物聯網、視訊監控聯網技術、輸送和分揀技術、靈活的叉車服務模式、智慧穿梭車和貨架系統、嵌入智慧控制與通訊模組的物流機器人技術、 RFID 托盤等。數字孿生一個物流全過程，讓物品出入庫資訊可展現，可監控，可管理。

運作實況多角度展示

通過 HT 3D 的模擬模型效果，對生產運作流程進行數字孿生，從生產線的外部結構到機械內部細節、再到運作整體流程，多維度場景展現，並支援場景的的選擇與切換。

數字孿生 物流全感知

在順豐、三通一達、德邦、百世等快遞企業紛紛登陸資本市場後，業務增長放緩的同時、運營成本攀高的壓力下，快遞行業也在面臨轉型，必須從過去粗放式管理髮展模式向精細化發展方向轉型，提升效率，降低成本，而智慧資訊化則成為快遞業轉型的關鍵。

數字化智慧化的全領域覆蓋，物流園區內的物品流通加工、包裝、倉儲、裝卸搬運，園區外的貨物的運輸、配送全過程，以及退貨和回收物流等逆向物流環節也都應用了 5G、人工智慧、 RFID、GPS、GIS 感測技術、視訊識別技術、物物通訊 M2M 技術、物聯網、視覺化等新興技術，改變傳統的人工讀取和記錄貨物資訊的方式，實現了物流資訊的主動“感知”。融合 HT 視覺化使園區內的人、機、車、裝置的一體互聯，包括自動駕駛、自動分揀、自動巡檢、人機互動的整體排程及管理，搭建智慧物流的應用場景。

2020 年，我國社會物流總費用 14.9 萬億元，與 GDP 的比率為 14.7%，與上年基本持平，五年間下降 1.3個 百分點；全國社會物流總額達到 300.1 萬億元。物流產業的發展進入到由數量型向高質量發展的轉型階段。依靠智慧分析、智慧運維技術，實現自動化監控和運維，HT 的數字化物流園區倉儲一體化管理系統明顯降低無效能源消耗，大大提高裝置管理效率，減少運維人力負擔。

圖撲軟體 Hightopo 可根據園區的需求和業務特點，制定與業務緊密結合的智慧應用場景，並可基於園區建設的智慧化基礎設施，為物流企業提供更加個性化的智慧場景服務，使物流產業園區融入社會發展趨勢，順勢而為，為自身企業謀取更大紅利和更廣發展空間。